跨營業線鋼混結構門式墩鋼橫梁分體安裝施工方法與流程
2023-12-04 01:20:11
本發明涉及鐵路工程技術領域，具體的說，是跨營業線鋼混結構門式墩鋼橫梁分體安裝施工方法。
背景技術：
高速鐵路、城際鐵路在與既有營業線的小夾角交叉跨越時，為保證既有營業線的正常通行和安全，採用門式墩結構既有線是一種較為方便的方法，門式墩造型簡潔輕盈，穩定性好，但常用跨越繁忙營業線安全風險高、要點施工時間長、施工場地狹小等制約因素。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供跨營業線鋼混結構門式墩鋼橫梁分體安裝施工方法，施工速度快，要點施工時間短，對營業線運營幹擾少，安全風險小；場內鋼梁加工，現場拼裝、鋼支柱安裝精度高，鋼橫梁吊裝施工場地要求小。
本發明通過下述技術方案實現：跨營業線鋼混結構門式墩鋼橫梁分體安裝施工方法，具體包括以下施工步驟：
步驟s1：定位鋼板預埋安裝以及橋墩混凝土施工；
步驟s2：鋼支柱吊裝；
步驟s3：混凝土澆築施工；
步驟s4：鋼橫梁吊裝。
工作原理：將門式墩鋼梁進行分解為左、右鋼支柱和鋼橫梁三部分，通過混凝土墩柱內一次、二次預埋定位鋼板連接鋼支柱，鋼支柱部分與混凝土柱採用插入式連接，鋼支柱伸出部分在鋼橫梁側設置「z」字型搭接接口，鋼橫梁吊裝定位後與之焊接成一體，使鋼橫梁、鋼支柱與混凝土墩柱結合為一體，形成門式墩。
進一步地，為了更好的實現本發明，所述定位鋼板由兩塊尺寸且結構相同的第一層鋼板和第二層鋼板組成；所述步驟s1具體是指：首先在基層安裝第一層鋼板，將橋墩混凝土第一次澆築至第一層鋼板處，安裝第二層鋼板，待第二層鋼板調整好標高、軸線位置後再進行第二次混凝土澆築。
進一步地，為了更好的實現本發明，在橋墩混凝土滿足強度要求後進行鋼支柱吊裝，具體包括以下施工步驟：
步驟s21：吊裝前，在底板上標註鋼柱「十」字軸線，在預埋定位鋼板上標註墩柱「十」字軸線；
步驟s22：吊裝；所述吊裝具體是指：使底板上標註鋼柱「十」字軸線與定位鋼板上標註墩柱「十」字軸線重合併採用螺栓固定鋼支柱與定位鋼板；
步驟s23：採用全站儀測量鋼支柱與預埋定位板的位置關係；同時在墩柱上預埋千斤頂。
進一步地，為了更好的實現本發明，所述步驟s3具體是指：在左右兩側鋼支柱安裝完成後，進行測量監控，調整好鋼支柱位置和標高，進行鋼支柱外鋼筋綁紮，立模板，進行混凝土澆築施工。
進一步地，為了更好的實現本發明，所述步驟s4鋼橫梁吊裝具體包括以下施工步驟：
步驟s41：吊裝前在鋼橫梁頂部與底部標註橫向基準線；
步驟s42：起吊；
步驟s43：吊裝；在吊裝時，驅使鋼橫梁的橫向基準線與鋼支柱的基準線在同一直線上，同時調整控制點的標高；
步驟s44：焊接。
進一步地，為了更好的實現本發明，所述步驟s44具體包括以下施工步驟：
步驟s441：製作馬板和腹板，採用馬板與腹板剛性連接，使鋼橫梁與鋼支柱左右空間位置固定；
步驟s442：在鋼橫梁頂板布置「7」字馬板，利用千斤頂調整頂板上下位置，頂板上標註分段的縱、橫基準線和標高控制點，採用全站儀確定分段縱、橫基準線和標高；
步驟s443：在鋼橫梁與鋼支柱的位置調整到位後進行焊接。
進一步地，為了更好的實現本發明，在完成步驟s4施工後，還包括步驟s5：附屬結構安裝；具體是指；在鋼橫梁吊裝完成後，對橋梁檢修平臺，爬梯及圍欄進行安裝焊接。
進一步地，為了更好的實現本發明，在施工過程中還要實時進行測量監控，指導安裝施工；具體是指：測量儀器隨時監測鋼橫梁上方布置點位的情況，使得鋼橫梁在空間位置上的偏差控制符合設計精度要求。
本發明與現有技術相比，具有以下優點及有益效果：
（1）本發明施工速度快，要點施工時間短，對營業線運營幹擾少，安全風險小。
（2）本發明場內鋼梁加工，現場拼裝、鋼支柱安裝精度高，鋼橫梁吊裝施工場地要求小。
（3）本發明能夠有效的保證營業線的行車安全和施工安全。
附圖說明
圖1為本發明的施工流程圖。
具體實施方式
下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用於解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。
在本發明中，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」、「固定」等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
下面結合實施例對本發明作進一步地詳細說明，但本發明的實施方式不限於此。
實施例1：
本實施例在上述實施例的基礎上做進一步優化，如圖1所示，跨營業線鋼混結構門式墩鋼橫梁分體安裝施工方法，具體包括以下施工步驟：
步驟s1：定位鋼板預埋安裝以及橋墩混凝土施工。
步驟s2：鋼支柱吊裝。
步驟s3：混凝土澆築施工。
步驟s4：鋼橫梁吊裝。
需要說明的是，通過上述改進，進行步驟s1施工時，首先將施工方案報相關單位進行審查，審批合格後，方可進入現場施工。
本實施例的其他部分與上述實施例相同，故不再贅述。
實施例2：
本實施例在上述實施例的基礎上做進一步優化，如圖1所示，所述定位鋼板由兩塊尺寸且結構相同的第一層鋼板和第二層鋼板組成；所述步驟s1具體是指：首先在基層安裝第一層鋼板，將橋墩混凝土第一次澆築至第一層鋼板處，安裝第二層鋼板，待第二層鋼板調整好標高、軸線位置後再進行第二次混凝土澆築。
定位鋼板由兩塊尺寸且結構相同的鋼板組成，橋墩混凝土第一次澆築至第一鋼板處，待第二鋼板調整好標高、軸線位置後再進行第二次混凝土澆築，通過兩次澆築精確定位，以滿足最後定位鋼板的標高和位置精度。
優選的鋼板採用q235鋼板。
使用全站儀測量並制微調工具，採用兩套儀器，兩組人員互相覆核調整測量放樣，定位鋼板，測量全程監測。預埋定位鋼板採用微調絲杆微調，預埋定位鋼板下均勻安裝絲杆，採用螺母上下擰動來調整鋼板高程，精度要求≤2mm。
本實施例的其他部分與上述實施例相同，故不再贅述。
實施例3：
本實施例在上述實施例的基礎上做進一步優化，如圖1所示，所述步驟s2具體是指：在橋墩混凝土滿足強度要求後進行鋼支柱吊裝，具體包括以下施工步驟：
步驟s21：吊裝前，在底板上標註鋼柱「十」字軸線，在預埋定位鋼板上標註墩柱「十」字軸線。
步驟s22：吊裝；具體是指：使底板上標註鋼柱「十」字軸線與定位鋼板上標註墩柱「十」字軸線重合併採用螺栓固定鋼支柱與定位鋼板。
步驟s23：採用全站儀測量鋼支柱與預埋定位板的位置關係；同時在墩柱上預埋千斤頂。
需要說明的是，通過上述改進，鋼支柱在加工廠內完成焊接和拼裝工作，經檢查合格後運到施工現場，吊裝前在鋼支柱底板上標註鋼柱「十」字軸線，同時在預埋的定位鋼板上也標註墩柱「十」字軸線，吊裝時「十」字軸線重合後採用臨時螺栓固定鋼支柱與鋼板，再用全站儀測量軸線，保證縱、橫向基準線與混凝土橋墩中心線及預埋板中心線對齊，控制鋼支柱與預埋定位板處於垂直關係；同時在墩柱上預埋千斤頂，千斤頂用以繼續微調，保證位置和高程偏差均＜2mm。在吊裝過程中，除在結構件上畫出「十」字軸線外，施工時還採用水平尺、垂球等控制鋼支柱的水平度和垂直度。
優選的全站儀選擇徠卡ts50/tm50/ms50中的一種。
本實施例的其他部分與上述實施例相同，故不再贅述。
實施例4：
本實施例在上述實施例的基礎上做進一步優化，如圖1所示，所述步驟s3具體是指：在左右兩側鋼支柱安裝完成後，進行測量監控，調整好鋼支柱位置和標高，進行鋼支柱外鋼筋綁紮，立模板，進行混凝土澆築施工。
需要說明的是，通過上述改進，所述混凝土採用c40微膨脹混凝土；微膨脹混凝土使混凝土在水化期間能夠依靠膨脹劑的作用而發生一定的膨脹，從而彌補了混凝土的收縮，達到防治混凝土裂縫，提高混凝土性能的目的。
本實施例的其他部分與上述實施例相同，故不再贅述。
實施例5：
本實施例在上述實施例的基礎上做進一步優化，如圖1所示，所述步驟s4鋼橫梁吊裝具體包括以下施工步驟：
步驟s41：吊裝前在鋼橫梁頂部與底部標註橫向基準線、縱向基準線以及標高控制點。
步驟s42：起吊。
步驟s43：吊裝；在吊裝時，驅使鋼橫梁的橫向基準線與鋼支柱的基準線在同一直線上，同時調整標高控制點。
步驟s44：焊接。
需要說明的是，通過上述改進，鋼橫梁在吊裝前將橫向基準線在鋼梁頂部與底部畫好，起吊時調整好鋼梁四角水平度，鋼橫梁在吊裝時保證橫向基準線與鋼支柱基準線在同一直線上，調整控制點的標高，焊接「z」形口環縫之前，必須將鋼支柱精調到位，滿足門式墩總寬及線形後才能進行施焊。
鋼橫梁吊裝後調整、測量、焊接是重要的三道工序，是確保鋼橫梁安裝質量的關鍵步驟。先採用馬板將腹板剛性連接，使鋼橫梁與鋼支柱左右空間位置固定。在頂板布置「7」字馬板，利用千斤頂調整頂板上下位置，頂板上作有分段的縱、橫基準線和標高控制點，採用全站儀確定節段縱、橫基準線和標高。
測量監控貫穿施工整個過程，測量監控隨時指導安裝施工；測量儀器隨時監測鋼橫梁上方布置點位情況，確保鋼橫梁在空間位置上的偏差控制在2mm的設計精度要求。
鋼橫梁「z」形口環縫在焊接之前必須進行現場產品試板焊接試驗並送有資質的檢測單位進行檢測，合格後進行現場焊接；焊材進行保溫乾燥處理，焊接前對其預熱至50-100℃，確保焊接質量；焊接時對鋼橫梁「z」形口進行預熱處理，預熱溫度控制在100-200℃之間，採用陶質襯墊，實芯焊絲co2氣體保護焊打底，埋弧焊蓋面方式進行施工。
在進行現場「z」形口環縫焊接時，co2氣體保護焊要求在風速小於2m/s，否則將採取防風措施，平面位置的寒風去採用擋風板進行防護；立面或其他位置的焊縫則採用整體的防風雨棚進行防護，防止焊縫產生氣孔。
本實施例的其他部分與上述實施例相同，故不再贅述。
實施例6：
本實施例在上述實施例的基礎上做進一步優化，如圖1所示，所述步驟s44具體包括以下施工步驟：
步驟s441：製作馬板和腹板，採用馬板與腹板剛性連接，使鋼橫梁與鋼支柱左右空間位置固定。
步驟s442：在鋼橫梁頂板布置「7」字馬板，利用千斤頂調整頂板上下位置，頂板上標註分段的縱、橫基準線和標高控制點，採用全站儀確定分段縱、橫基準線和標高。
步驟s443：在鋼橫梁與鋼支柱的位置調整到位後進行焊接。
本實施例的其他部分與上述實施例相同，故不再贅述。
實施例7：
本實施例在上述實施例的基礎上做進一步優化，如圖1所示，在完成步驟s4施工後，還包括步驟s5：附屬結構安裝；具體是指；在鋼橫梁吊裝完成後，對橋梁檢修平臺，爬梯及圍欄進行安裝焊接。
需要說明的是，通過上述改進，對附屬結構的安裝重點控制施工過程中防護損傷鋼橫梁表面塗裝，若有損傷及時修復。
本實施例的其他部分與上述實施例相同，故不再贅述。
實施例8：
本實施例在上述實施例的基礎上做進一步優化，如圖1所示，在施工過程中還要實時進行測量監控，指導安裝施工；具體是指：測量儀器隨時監測鋼橫梁上方布置點位的情況，使得鋼橫梁在空間位置上的偏差控制符合設計精度要求。
需要說明的是，通過上述改進，所述設計精度為2mm。
本實施例的其他部分與上述實施例相同，故不再贅述。
實施例9：
跨營業線鋼混結構門式墩鋼橫梁分體安裝施工方法，具體包括以下施工步驟：
步驟s1：定位鋼板預埋安裝以及橋墩混凝土施工；所述定位鋼板由兩塊尺寸且結構相同的第一層鋼板和第二層鋼板組成；所述步驟s1具體是指：首先在基層安裝第一層鋼板，將橋墩混凝土第一次澆築至第一層鋼板處，安裝第二層鋼板，待第二層鋼板調整好標高、軸線位置後再進行第二次混凝土澆築。
步驟s2：鋼支柱吊裝；在橋墩混凝土滿足強度要求後進行鋼支柱吊裝，具體包括以下施工步驟：
步驟s21：吊裝前，在底板上標註鋼柱「十」字軸線，在預埋定位鋼板上標註墩柱「十」字軸線。
步驟s22：吊裝；所述吊裝具體是指：使底板上標註鋼柱「十」字軸線與定位鋼板上標註墩柱「十」字軸線重合併採用螺栓固定鋼支柱與定位鋼板。
步驟s23：採用全站儀測量鋼支柱與預埋定位板的位置關係；同時在墩柱上預埋千斤頂。
步驟s3：混凝土澆築施工；具體是指：在左右兩側鋼支柱安裝完成後，進行測量監控，調整好鋼支柱位置和標高，進行鋼支柱外鋼筋綁紮，立模板，進行混凝土澆築施工。
步驟s4：鋼橫梁吊裝。
具體包括以下施工步驟：
步驟s41：吊裝前在鋼橫梁頂部與底部標註橫向基準線；
步驟s42：起吊。
步驟s43：吊裝；在吊裝時，驅使鋼橫梁的橫向基準線與鋼支柱的基準線在同一直線上，同時調整控制點的標高。
步驟s44：焊接。
所述步驟s44具體包括以下施工步驟：
步驟s441：採用馬板與腹板剛性連接，使鋼橫梁與鋼支柱左右空間位置固定。
步驟s442：在鋼橫梁頂板布置「7」字馬板，利用千斤頂調整頂板上下位置，頂板上標註分段的縱、橫基準線和標高控制點，採用全站儀確定分段縱、橫基準線和標高。
步驟s443：在鋼橫梁與鋼支柱的位置調整到位後進行焊接。
步驟s5：附屬結構安裝；具體是指；在鋼橫梁吊裝完成後，對橋梁檢修平臺，爬梯及圍欄進行安裝焊接。
在施工過程中還要實時進行測量監控，指導安裝施工；具體是指：測量儀器隨時監測鋼橫梁上方布置點位的情況，使得鋼橫梁在空間位置上的偏差控制符合設計精度要求。
以上所述，僅是本發明的較佳實施例，並非對本發明做任何形式上的限制，凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化，均落入本發明的保護範圍之內。